ABS樹脂是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)組成的三元共聚物,是苯乙烯系列樹脂中發展最快與變化最大的品種。苯乙烯賦予樹脂剛性、電性能、易加工性及表面光澤性;丁二烯賦予樹脂韌性及低溫抗沖性;丙烯腈則賦予樹脂耐化學性、耐候性、耐熱性及抗張強度。由於三種組分的結合,優勢互補,使得ABS樹脂具有耐熱、表面硬度高、尺寸穩定、耐化學性及電性能良好、易於成型和機械加工等優異的綜合性能,在家電、電子電器、儀器儀表、汽車、建材工業和日用制品等領域得到廣泛的應用。
ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發展起來的。1947年,美國橡膠公司(USR)首先采用共混法實現了ABS樹脂的工業化生產。1954年,美國Borg- Warner(博格-華納)化學品公司將丙烯腈和苯乙烯在聚丁二烯膠乳中進行接枝聚合,制成了乳液接枝型ABS樹脂,并首先實現了工業化生產。乳液接枝法 ABS樹脂生產工藝的開發成功,為後來ABS樹脂產業的發展奠定了堅實的基礎。此後,英國、法國、德國和日本等國紛紛引進ABS樹脂生產技術并建設工廠,并在引進技術的基礎上開發出各自的ABS樹脂生產技術。
中國ABS樹脂的研制工作起步於60年代初,從十九世紀八十年代蘭州石化引進ABS技術開始得到快速發展。隨著國民生活水平提高,ABS生產技術的不斷改進和提高,產品成本不斷降低,產品品質不斷提高,ABS的需求量也隨之快速增長。
與此同時,全球ABS產業進入大整合時期:通用電氣(GE)公司於2007年5月宣布將GE塑料業務(包括ABS業務)以116億美元現金出售給沙特阿拉伯基礎工業公司(SABIC)。同年7月,朗盛公司宣布其Lustran聚合物(ABS樹脂)業務出讓給英力士公司(INEOS)。2010年3月,陶氏化學(DowChemical)同意以16.3億美元出售旗下斯泰隆塑料(包括ABS業務)部門(Styron)給貝恩資本伙伴(BainCapitalPartners)。2010年11月,巴斯夫公司(BASF)和英力士公司(INEOS)宣布組建合資公司整合全球苯乙烯業務(包括ABS業務)。
面對歐美企業的并購,國內ABS企業也紛紛通過并購、擴產等手段提升企業競爭力,比如2008年6月,臺灣奇美實業集團并購鎮江國亨化學。
全球的并購并沒有能夠改變中國ABS產業的強勁增長勢頭,中國ABS市場已經成為全球最大消費市場,總體看來,中國ABS產業目前具有以下幾個特點。
中國ABS市場需求旺盛已是全球最大消費市場
近年來,中國ABS樹脂的消費量快速增長,已經成為世界ABS樹脂最大消費國。
1995年,中國ABS樹脂的表觀消費量只有83.7萬噸,2000年,增加到174.1萬噸,2005年,中國ABS的表觀需求量約為298.5萬噸,到2009年達到366.3萬噸,是2005年的1.25倍,2005-2009年,中國ABS表觀需求量年復合增長率為 5.3%。
從消費結構來看,近年中國ABS的需求市場主要集中在家用電器、辦公設備、交通運輸這幾大行業,這幾大行業占ABS消費量超過80%,其中近60%為家用電器領域。
產能快速擴張,國內產量不斷增加,但仍大量依靠進口
近年來,中國ABS總體市場產能逐年穩步遞增,每年都有生產企業新建/擴建ABS裝置,至2009年中國市場ABS的總產能達到 225萬噸,相比2005年增長近100萬噸,產能擴張速度很快。未來3~5年,現有10家ABS生產商中有7家有擴建產能計劃,另外有3家新加入者,國內ABS產能在近3年將進入一個新的快速擴張周期。
產能擴張後在年產40萬噸以上的ABS制造企業有原3家增加至5家,新進企業年才能均計劃在20萬噸以上,ABS產業總體呈規;较虬l展。
中國ABS市場總年產量整體也保持增長態勢(除2008年負增長外),年復合增長率超過10%以上,2007年增長率更是超過 30%,2009年近18%。但近5年來中國ABS市場仍以進口為主,2009年進口216.8萬噸,比上年同期增加21.6萬噸,增長11%。
隨著國內產能的擴張和產品質量的提高,近5年來,中國ABS市場國產自給率逐年提高,但比例始終位於40%甚至以下,進口料比例整體呈現逐步下降,2005年國產料比例僅33.4%,2009年上升7.4個百分點為40.8%。
本體ABS快速發展,產業迅速升級
目前,ABS的工業化生產主要有乳液法和本體法兩種。乳液接枝-本體SAN摻混法是乳液法中工藝最成熟、產品范圍最寬、實用性最強的ABS樹脂生產技術,是目前世界范圍內ABS生產裝置應用最為廣泛的工藝技術。連續本體法ABS樹脂生產工藝是一種正在發展中的技術,具有工藝流程短、裝置建設費用低、能耗低,無工藝廢水產生。
本體法ABS氣味低,其單體殘留總量僅為乳液法的1/3~1/2,本體ABS合成過程無需乳化,產品純凈,更加健康、環保。本體ABS耐熱性、與其它聚合物相容性更好,更適合作為合金等高性能工程塑料的原料。本體ABS代表著ABS技術的發展方向。
2004年,中石化從陶氏化學引進本體ABS技術,2007年,20萬噸本體ABS項目建成投產後迅速獲得市場認可;2009年 10月,鎮江奇美10萬噸本體ABS投產;2010年12月,遼寧盤錦14萬噸本體ABS投產;今年上海華誼聚合物有限公司自主創新的連續本體ABS也將投產,國內本體ABS進入制造企業迅速增加產能快速增長的高速發展階段,產業升級加快,本體法ABS將成為發展的亮點。
ABS兩大工業化生產方法比較。
核心技術自主創新,產業競爭力不斷提高
雖然中國先後引進了國外九家公司的30多個牌號的ABS樹脂生產技術,但與世界先進水平相比仍存在著一定差距,其核心問題在於沒有核心技術。
上海華誼聚合物有限公司經過多年研究,自主創新的連續本體ABS技術核心工藝專利於2007年獲得專利授權,華誼聚合物成為繼陶氏化學等之後國內第一家核心工藝技術擁有自主知識產權的本體ABS制造企業,目前正在進行工業化項目建設,這一項目的投產將打破國外先進化工企業技術壟斷,提升產業競爭力。
隨著ABS下游應用領域的增長,國內ABS需求在“十二五”期間仍將保持持續增長。隨著國內ABS產能的不斷增加,隨著國內ABS競爭力的不斷加強,中國的ABS將進入一個新的發展時期。